电工技术PPT(席时达第四版)第5章.ppt

第五章
电工技术
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第二节 RC电路的过渡过程及三要素法
第一节过渡过程的产生和换路定律
第五章电路的过渡过程
第四节微分电路与积分电路
第三节 RL电路的过渡过程
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第一节、过渡过程的产生和换路定律

前几章讨论的电路中电压、电流等,都是某一稳定值或某一稳定时间函数,这种状态称为电路的稳定状态,简称稳态。

当电路中的电压、电流等从原来的稳定值或时间函数变为另一稳定值或时间函数,即电路从原来的稳态变换到新的稳态,需要经历一定的时间,这一变换过程称为电路的过渡过程。
研究电路的过渡过程十分重要。
概述:
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第一节
一、过渡过程的产生
二、换路定律
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
一、过渡过程的产生
(一) 过渡过程的概念
自然界物质的运动从一种稳定状态到另一种稳定状态的变化都要有一个过渡过程。
(二) 产生过渡过程的原因
在于物质能量不能跃变。
电路中,有儲能元件和电容时,它们所储存的能量也是不能发生跃变的。
(三)换路
电路状态发生变化而产生的过渡过程叫换路。
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
一、过渡过程的产生
(一) 过渡过程的概念
自然界物质的运动从一种稳定状态到另一种稳定状态的变化都要有一个过渡过程。
(二) 产生过渡过程的原因
在于物质能量不能跃变。
电路中,有儲能元件和电容时,它们所储存的能量也是不能发生跃变的。
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
电阻电路
S闭合前:
o
i
电流 i 随电压 u 比例变化。
S闭合后:
电阻电路不存在暂态过程
i
US
–
+
R
S
+
-
uR
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
电容电路
S闭合前:
uC由0逐渐增加到US
S闭合后:
uR
US
–
+
R
S
+
-
C
iC
uC
–
+
电容电路存在暂态过程
o
US
稳态
暂态
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
在换路瞬间储能元件的能量不能跃变
电路中含有储能元件(内因)
uC不能突变
C 储能
L 储能
iL不能突变
讨论
为什么uC不能发生突变?
(三)换路(外因)
电路状态发生变化而产生的过渡过程叫换路。
电路接通、切断、短路
电路中的激励、参数发生突变
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第一节、过渡过程的产生和换路定律
二、换路定律
设换路瞬间作为计时起点,令t =0。
换路前终了瞬间,以t =0-表示。
换路后初始瞬间,以t =0+表示。
1. 在含有定值电容的支路中,从t=0-到t=0+瞬间,电容的端电压不能跃变。
即换路后的瞬间电压uC(0+)等于换路前的瞬间电压 uC(0-)。
(一) 定理内容
uC(0+)= uC(0-)
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